专利名称：加工制动器部件的设备与方法
背景技术：
本发明涉及用于夹盘式制动器的转子等，并且特别涉及用于生产制动器部件的放电机械及该部件的制造方法。
转子在本领域中一般是众所周知的，并且广泛地用于车辆制动系统、动力传递装置、离合器和其他类似的机械和机构。车辆夹盘式制动系统通过抑制车轮的转动使车辆减速。用于常用的车辆制动系统中的转子包括一中心的盖部分用以将转子连接于一车轮和使其转动的驱动构件，并且包括一具有相反的摩擦表面的外摩擦部分。
一夹紧装置固定于车辆的非转动部件，例如车架上。该夹紧装置包括一对邻接转子摩擦表面设置的制动垫，和一操作式连接于一个或多个制动垫的可动的柱塞。当司机制动车辆时，液压力或气动力推动该柱塞，其使各制动垫夹紧转动的转子的磨擦表面。当制动垫紧压运动的转子摩擦表面时，产生磨擦力而反抗车轮的转动并使车辆减速。摩擦将车辆的动能转变为大量的热，大部分热被摩擦表面吸收并且传到转子的其余部分和传到转子连接的其他部件。
制动器转子通常由铁类材料铸造，例如铸铁或灰铸铁，然后经多道工序加工成形转子以形成内毂部分和摩擦表面。然而，铁类材料转子较重并且它们在正常使用过程中遭受锈蚀。制动器转子也由铝基的包含碳化硅颗粒增强材料的金属基体复合物(MMC)铸造。铝MMC转子在与铁类金属转子相比显著减轻的重量下具有足够的机械的和热的性能。通常，转子由铝MMC铸造，然后以传统的方式加工以形成转子成品。
在传统的加工过程中，一刀具紧压工件以切去工件表面的一部分。然而，传统的加工的缺点在于，刀具与工件之间的物理接触使工件在加工过程中产生局部变形，而在已精加工的零件中导致不精确性。例如，生产具有平面的摩擦部分的转子是符合要求的。摩擦部分的表面上的偏差导致不合乎要求的制动噪声、踏板颤动和不均匀的磨损。
此外，铝MMC零件中的颗粒增强很硬，其使铝MMC铸件难以加工。需要用由昂贵的材料例如多晶型金刚石制成的专用切削刀具来加工铝MMC，而刀具仍倾向于迅速磨损，其提高了生产成本。符合要求的是，采用一种设备和技术生产制动器部件，例如，由象铸铁或铝MMC材料制造的金属转子，其将降低生产成本同时改善零件的公差。
放电加工(EDM)是一已知的采用电火花加工金属零件的方法。电火花对准待加工的表面。在火花接触金属表面的地方达到一高温度。该高温度蒸发在那个部位的金属。一系列火花指向表面以烧去金属的一部分而得到精加工的零件。
EDM与传统的加工相比的优点在于，EDM设备实际上并不接触零件从而改善已精加工的零件的公差。然而，已知的EDM设备和加工技术是缓慢的、通常每秒钟只产生约5000个火花。在零件上单位时间产生的火花数目决定可以如何快地加工零件。传统的EDM设备对于有效的用于大量生产中的费用来说是过慢的。符合要求的是，提供一种设备和方法，采用放电火花可迅速和费用有效地加工金属制动器部件例如铸铁或铝MMC转子。
在另一实施方案中，该设备只包括一组周向间隔开的电极，适合于电连接于一电源。在该实施方案中，该设备仅仅包括一个电源。该电源连接于多个周向间隔开的电极。在所有的其他方面，该设备如以前所述是同样的。
本发明还包括用EDG设备精加工制动器转子的方法。首先，铸造制动器转子以生产一制动器转子铸件，该转子铸件包括一具有基本上轴向延伸的盖壁的径向内毂部分、一具有一径向内边缘的径向外环形摩擦部分、和一在摩擦部分的径向内边缘上邻接盖壁设置的环形槽。然后将转子铸件安装在部件安装座上，借此将其电接地并旋转。也使电极环旋转同时浸入不导电的油中。
第一电极电连接于第一电源而第二电极电连接于第二电源。然后将旋转的转子至少部分地浸入该不导电的油中并将其移近电极环，以使在所述第一和第二电极的各放电表面与所述转子之间形成火花，其蒸发该转子的表面的一部分。使转子和电极环旋转同时在它们之间产生火花，直到除去足够量的材料而使转子获得具有要求的尺寸的精制的摩擦部分。相反的摩擦表面可以用各种不同的方式精加工，包括采用一第二电极环接近那个侧面并且同时精加工两侧面，将该电极环移向相反的侧面并以类似于上述对第一侧面的方式将其精加工，或通过将转子在部件安装座上翻转并重复上述的步骤来进行。
以前所述的另一实施方案类似于上述实施方案地操作。主要区别在于，该另一实施方案并不需要各第二电极电连接于第二电源。这是因为，为了实施该另一实施方案并不需要这两个元件。因此操纵这些元件的步骤是不需要的。
本发明的这些和其他的优点参照以下详述、各权利要求和各附图将会由本领域的那些技术人员进一步地理解和评价。
具体实施例方式
为了本文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”及其变型均应该涉及
图1和2中定向的本发明。然而，应该理解，除特意说明意思是相反的以外，本发明可以采取不同的另外的定向和步骤顺序。也应该理解，示于各附图中的以及描述于以下说明书中的各具体的装置和方法是附带的权利要求书中限定的本发明的原理的简单地示例性实施方案。因此，关于本文公开的各实施方案的具体尺寸和其他物理特性，除非各权利要求另外特意说明，不应被视为是限定性的。
参照图1，其中示出一转子铸件10。转子铸件10优选由铸铝MMC以传统的方式成形以生产具有接近于要求的最后尺寸的物理尺寸的铸件。然而，转子铸件也可以由其他适合的材料如包括灰铸铁或铸铁的铁成形。然后采用放电加工(EDM)设备，也称之为以下所述的放电磨削(EDG)设备，按以下所述加工方法精加工转子铸件10以达到具有要求的尺寸的零件成品。
转子铸件10包括一径向内毂部分12，其具有一中心的基本上圆形的安装部分14用以将转子铸件10安装在一相关的驱动构件(未示出)上，例如一主轴或车轴。转子的旋转轴线X通常穿过安装部分14的正中延伸。一盖壁16基本上从安装部分14的周边起轴向延伸。盖壁16优选从安装部分14起成直角笔直地和圆柱形地延伸，然而，盖壁可以是倾斜的，形成圆锥体的一部分，或其可以是曲面的一部分。中心的安装部分14具有一铸入其中的中心的导向孔18，其中紧密地接纳驱动构件。紧固件孔20可以铸入中心的安装部分14中，用以接纳紧固件以便使转子固定到驱动构件上。或者，该紧固件孔20可以用传统的加工技术加工于转子铸件10中。
转子10还包括一径向外环形摩擦部分22，其具有两相反的摩擦表面24用以接合相关的摩擦构件(未示出)，例如制动垫等。两摩擦表面24关于转子的旋转轴线X共轴地设置。转子10的环形摩擦部分22具有一径向内边缘26和一径向外边缘28。一环形槽30邻接盖壁16设置在摩擦部分22的径向内边缘26上。任选的通风道(未示出)可以径向或轴向穿过摩擦部分22延伸用来冷却。
现在参照图2，其中示出总体用36表示的EDG设备的一部分。EDG设备36包括一浸入容器40内的电极组件38，容器40包含本领域已知的不导电的油42。EDG设备36还包括一定位机构44用以将转子10定位在离电极组件38一预定的距离处并提供一用于火花的接地线路(未示出)。
定位机构44包括一具有轴48的部件安装座46用以安装转子10。部件安装座46电接地，电源也连接同一地面。当转子10安装到部件安装座46上时其也接地。一马达53驱动式连接于一安装到轴48上的带轮50，用以旋转该轴和转子10。马达53和轴48绕转子轴线X旋转转子。定位机构44还包括双轴线定位导向件51，其具有一垂直导向件52和水平导向件54。一定位驱动器56将部件安装座46沿垂直的和水平的导向件52、54移到要求的接近电极组件38的位置。一火花传感器58检测电极组件38与转子10之间的火花，并且与定位驱动器通讯。当火花传感器58向定位驱动器56指示存在有足够的火花时，转子已获得相对于电极组件的用以加工的正确位置并且定位驱动器56停止转子的定位移动。在加工的全程中，火花传感器58不断地与定位驱动器56通讯。定位驱动器56利用火花传感器的信息对转子10的位置进行调整以达到尽可能多的火花，从而使EDG设备的加工效率为最高。
现在参照图3，其中详细示出电极组件38。电极组件38包括一安装于各轴承62中的旋转轴60，各轴承由电极组件的本体64支承。轴60优选由钢或某种其他导电材料构成。一电动马达68驱动式连接于轴60用以旋转该轴和转子10。轴60优选包括两个相似的半轴60a和60b。每一半轴在结构和功能上是相似的，并且为避免重复，将只详述一个半轴60a。一对电极盘组件70安装到每一半轴60a和60b的相反的端部，其将详述如下。
一导电的第一环72安装到轴60a上以便随其旋转。第一环72围绕该轴并与其电连接。第一环72优选由铜构成，但可以由任何适合的导电材料制成。一第一电刷74贴紧第一环72。第一电刷74是导电的并且在本领域中是已知的。第一电刷74连接于第一电源75的一电压终端。
一第二环76围绕轴60a，但通过在轴与第二环之间设置的环形绝缘体78与轴是电绝缘的。第二环76优选由铜构成，但可以由任何适合的导电材料制成。一第二电刷80贴紧第二环76。第二电刷80是导电的并且在本领域中是已知的。第二电刷80连接于第二电源81的一电压终端。一导线82电连接于第二环76。导线82穿过一孔84延伸，该孔84是穿过轴60a的中心从第二环76延伸到轴的另一端形成的。导线82通出孔84并电连接于电极组件70的一部分上，如以下所详述的。
现在参照图4、5和6，其中详细示出电极盘组件70。电极盘组件70包括一第一电极盘86和一第二电极盘88。第一电极盘86包括一中心的安装毂90用以将该盘安装到轴60a上。第一电极盘86还包括多个伸出盘的径向外周边的周向间隔开的电极垫92。各电极垫92绕第一电极盘86的整个圆周有规则地间隔开。各电极垫92优选是矩形的并沿第一盘86的轴线方向延伸。
第二电极盘88还包括多个伸出第二盘的径向外周边的周向间隔开的电极垫94。各第二电极垫94绕第二电极盘88的整个圆周有规则地间隔开。第一和第二电极盘86和88以及第一和第二电极垫92和94优选由钢构成，不过可以采用任何适合的导电材料。各电极垫92、94可以分别与电极盘86、88成整体形成，或可将它们固定于其上。
如图5中所示，第一和第二电极盘86和88以共轴关系机械式固定在一起，使各第一和第二电极垫92和94以交替的构形相互接近设置而形成一电极垫环95。盘86和88通过在两盘之间设置的绝缘体(未示出)相互电绝缘。各第一电极垫92与接近的各第二电极垫94周向间隔开。轴60a安装于第一盘86的中心的安装毂96中以将第一和第二盘86、88固定于轴上以便随其旋转。
各个第一电极96借助穿过各垫92中的孔100的螺钉98安装到每个第一电极垫92上。大约18个第一电极安装到第一电极盘86上，不过可以采用任何适合的数目。各个第二电极102借助穿过各垫94的孔100的类似的螺钉98安装到每一第二电极垫94上。大约18个第二电极安装到第二电极盘86上，不过可以采用任何适合的数目。第一和第二电极96和102优选由石墨或铜构成，不过可以采用任何已知的适合的电极材料。各电极96和102沿各电极垫的环95设置以形成包括交错的各第一和第二电极96和102的一个电极环103。第一和第二电极96和102具有各自的平面放电表面96a和102a。放电表面96a和102a绕电极环103周向间隔开以使每一放电表面形成一电极环的单独部段。亦即，这些单独部段的每一个只由单个电极放电表面占有。
各第一电极96相互电连接在一起。第一电连接是从第一电源75的电压终端，通过第一电刷74、第一环72、轴60a、第一电极盘86、第一电极垫92到各第一电极96形成的。各第一电极96与各第二电极102间是电绝缘的。同样，各第二电极102也相互电连接在一起。导线82经由一设置在盘上的终端104电连接于第二电极盘88。第二电连接是从第二电源81的电压终端，通过第二电刷80、第二环76、导线82、第二电极盘88和各第二电极垫94到各第二电极102形成的。
现在参照图7，各第一和第二电极96和102设置于电极环103中以使各放电表面96a和102a限定一平面105。电极环103具有一径向外圆柱表面103a和一径向外边缘103b，后者由圆柱表面103a与第一和第二电极96、102的各放电表面96a、102a的相交处形成。如上所述，电极组件38包括轴60的第二半轴60b，其包括一类似于上述的那个的第二电极盘组件，具有一类似于上述的那个的第二电极环。同样，EDG设备包括一类似于上述的那个的第二定位机构。因此EDG设备可以同时精加工两个转子或其他的制动器部件。
现在参照图2和7，以下将描述EDG设备10的操作。如上所述将电极组件38浸入不导电的油42中。将第一和第二电源75和81的电压终端分别连接于第一和第二电刷74和80。然后由马达68旋转轴60a和电极盘组件70。转子10安装在定位机构44的部件安装座的轴48上，并由马达53使其绕旋转轴线X旋转。转子和电极组件优选向相反的方向旋转，如110处所示。定位驱动器56沿垂直的和水平的导向件移动转子10直到转子的一部分包括摩擦表面的部分被部分浸入油中。定位驱动器56继续移动转子10直到其接近电极盘组件70而使第一和第二电极放电表面96a、102a与转子摩擦表面24之间只存在一小的缝隙。当该缝隙减小到一预定的距离，优选为1/1000至3/1000英寸时。电介质42不再形成足够的电阻，并且在第一电极放电表面96a中的一个与转子摩擦表面24上的最近的点之间产生第一火花107。第二火花109产生于第二电极放电表面102a中的一个与转子摩擦表面24上的最近点之间。
当电极盘组件70旋转时，下一对第一和第二电极放电表面96a、102a转近转子摩擦表面24而产生两种更多的火花，而前一对第一和第二电极放电表面开始离开转子摩擦表面从而阻止由这些电极产生的火花。在转子和电极盘组件均连续旋转时，不同组的第一和第二电极放电表面转近摩擦表面而产生火花，而就在前面放射火花的各放电表面离开摩擦表面。通过旋转电极盘组件70，当每一组中的一个电极连续充分转近摩擦表面时从第一和第二组的放电表面上放射火花，而每一组中的另一电极离开摩擦表面。
每一火花在转子10的摩擦表面24上产生一很高的温度，约为10000至12000℃。该高温蒸发摩擦表面24的一部分金属。使转子绕旋转轴线旋转以便火花冲击摩擦表面的不同部分直到整个表面精加工到要求的尺寸。相反的摩擦表面可以用各种不同的方式精加工，包括采用一第二电极环接近那个侧面并且同时精加工两侧面，将该电极环移向相反的侧面并以类似于上述对第一侧面的方式将其精加工，或通过将转子10在部件安装座46上翻转并重复上述的步骤。虽然描述了EDG设备精加工一转子的各摩擦表面，转子的其他表面可以用类似的方式精加工。同样，其他的制动器部件可以通过EDG设备用类似的方式精加工。
通过采用两组电极96和102，连接于两不同的电源75和81，EDG设备在电极环103与转子10之间同一时间产生两个火花，比已知的只采用一组电极的EDM设备在单位时间内产生双倍的火花。用此EDG设备比先前已知的EDM设备可以更迅速地精加工一零件。另一方面，EDG设备可以采用3组或更多组电极连接于3个或更多个各自的电源以达到单位时间的甚至更多的火花。每一组内的各电极相互电连接在一起，并且每一组与其他各组是电绝缘的。任一单组的各电极优选设置成不相互接近，而是接近其他各组中的电极。
现在参照图8，其中示出转子10的摩擦表面24接近包括电极96的电极环103的一部分，如上所述。在加工设备操作的过程中，转子10优选相对于电极环103对准成使环103的径向外边缘103b接近槽30定位，借以增大电极96、102与转子10之间在外边缘103b处的距离。该增大的距离阻止在径向外边缘103a与转子摩擦表面24之间发生电弧，这种发生电弧会造成在电极96、102的边缘处的过早的耗损。当加工相反的摩擦表面24时，为了同样的原因使环103的径向外边缘103b从摩擦部分26的径向内边缘26起径向向内定位。
以下将描述利用EDG设备精加工制动器转子的方法。首先，铸造制动器转子以生产一制动器转子铸件，该转子铸件包括一具有基本上轴向延伸的盖壁的径向内毂部分、一具有一径向内边缘的径向外环形摩擦部分、和一在摩擦部分的径向内边缘上邻接盖壁设置的环形槽。然后将转子铸件安装在部件安装座46上借此使其电接地并旋转。也使电极环103旋转同时浸入不导电的油42中。
第一电极电连接于第一电源而第二电极电连接于第二电源。然后将旋转的转子至少部分地浸入该不导电的油中并将其移近电极环以使在所述第一和第二电极的放电表面与所述转子之间形成火花，其蒸发该转子的表面的一部分。使转子10和电极环103连续旋转同时离开预定的距离，直到切去足够量的材料而使转子达到具有要求的尺寸的精制的摩擦部分。相反的摩擦表面可以用各种不同的方式精加工，包括采用一第二电极环接近那个侧面并且同时精加工两侧面，将该电极环移向相反的侧面并以类似于上述对第一侧面的方式将其精加工，或通过将转子10在部件安装座46上翻转并重复上述的步骤。虽然所述的方法用于精加工一转子的各摩擦表面，转子的其他表面可以用类似的方式精加工。同样，其他的制动器部件可以用类似的方式精加工。
上述方法还可以包括相对于电极环103对准转子以使环103的径向外边缘103b接近槽30定位，借以增大电极96、102与转子10之间在外边缘103b处的距离。该增大的距离阻止在径向外边缘103a与转子摩擦表面24之间发生电弧，这种发生电弧会造成在电极96、102的边缘处的过早的耗损。当加工相反的摩擦表面24时，为了同样的原因使环103的径向外边缘103b从摩擦部分26的径向内边缘26起径向向内定位。
EDG设备36的另一实施方案示于图9中，总体用136表示。EDG设备136以类似于上述的EDG设备36的方式精加工转子。EDG设备136基本上包括如上述的关于EDG设备36的同样的元件。主要区别在于电极盘组件70只包括一个电极盘186(如图9中所示)。该另一实施方案的电极盘186以如第一电极盘86的同样方式连接于装置38。该另一实施方案的电极盘186还包括多个周向间隔开的电极垫192，绕电极盘186的整个圆周有规则地间隔开。电极垫192类似于电极垫92。该实施方案并不包括第二电极盘。
在该另一实施方案中，设备包括多个单独的电极196。每一电极196以如每一第一电极96连接于每一第一电极垫92的同样方式连接于一电极垫192。每一单独的电极196由如每一单独的电极96同样的材料构成。该另一实施方案并不包括多个单独的第二电极。
EDG设备136还包括一电极环203。电极环203类似于电极环103，只是电极环203包括全部连接于同一电源的各电极196。相比之下，电极环103包括第一和第二电极96、102，它们分别连接于第一和第二电源75、81。由于组成电极环203的全部电极196电连接于同一电源这一事实，EDG设备136将在同一时间只产生一个火花来加工转子10。在所有的其他方面，电极环203类似于电极环103。
在该另一实施方案中，仅仅用第一电源作为唯一的电源实施本发明。该另一实施方案并不包括第二电源及其相关的部件。该电源在另一实施方案中以如每一电极96连接于第一电源75同样的方式电连接于每一电极196。该另一实施方案的电源以如第一电源75同样的方式操作。
该另一实施方案的EDG设备136以如EDG设备36同样的方式操作，如上所述。该另一实施方案的操作上的变化基本上起因于缺少第二电源81。如同以前，将电极组件38如上所述浸入不导电的油42中。EDG设备136以类似的方式进行操作，只是没有第二电源81的电压终端到电刷80的连接。
正如以前所述，当电极196的电极放电表面与转子摩擦表面24之间的缝隙减小到一预定的距离，优选为1/1000至3/1000英寸时，不导电的油42不再形成足够的电阻并产生一火花。该火花类似于上述的火花107。如上所述，该另一实施方案并不包括第二火花109。在该另一实施方案中，火花只发生在电极196与转子10摩擦表面24上的最接近电极196的点之间。因此，该实施方案在同一时间只采用一个火花来精加工转子。
与该另一实施方案相关的方法类似于以前所述设备的方法。重要的区别是缺少关于第二电源81和用第二火花109精加工转子10的各步骤。在所有的其他方面，本发明的方法是相同的。
权利要求
1.一种用于放电磨削设备的电极组件，其包括多个周向间隔开设置而形成一电极环的电极，各电极具有对齐成一平面并绕电极环周向间隔开的各放电表面。
2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，各电极放电表面周向间隔开以使每一电极放电表面形成电极环的一单独的部段。
3.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，各电极设置成多个电极组以使各电极组相互电绝缘，并且使每一组内的各电极相互电连接。
4.根据权利要求3所述的电极组件，其特征在于，一电极组的各电极在电极环中不设置成相互接近。
5.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，其还包括一电极盘，其连接于多个电极中的至少一些电极。
6.根据权利要求5所述的电极组件，其特征在于，其还包括多个电极垫，其从电板盘的径向外周边延伸并电连接于多个电极中的至少一些电极。
7.根据权利要求6所述的电极组件，其特征在于，该电极盘是一第一电极盘并还包括与该第一电极盘共轴设置的和与其电绝缘的一第二电极盘，其中多个电极的第一部分是连接于第一电极盘的各第一电极，而多个电极的第二部分是连接于第二电极盘的各第二电极。
8.根据权利要求7所述的电极组件，其特征在于，各第一和第二电极的电极放电表面绕电极环是相互间隔开的。
9.根据权利要求3所述的电极组件，其特征在于，其还包括多个相互共轴设置的和相互电绝缘的电极盘，其中每一电极组连接于一不同的电极盘。
10.根据权利要求9所述的电极组件，其特征在于，一电极组的各电极在电极环中不相互接近设置。
11.一种放电磨削设备，其包括一电极组件，其包括多个周向间隔开设置而形成一电极环的电极，各电极具有绕电极环周向间隔开的并对齐成一平面的放电表面。
12.根据权利要求11所述的放电磨削设备，其特征在于，各电极放电表面周向间隔开以使每一电极放电表面形成电极环的一单独的部段。
13.根据权利要求11所述的放电磨削设备，其特征在于，各电极设置成多个电极组以使各电极组相互电绝缘，并且使每一组内的各电极相互电连接。
14.根据权利要求13所述的放电磨削设备，其特征在于，一电极组的各电极在电极环中不相互接近设置。
15.根据权利要求11所述的放电磨削设备，其特征在于，其还包括一电极盘，其连接于多个电极中的至少一些电极。
16.根据权利要求15所述的放电磨削设备，其特征在于，其还包括多个电极垫，其从电极盘的径向外周边延伸并将多个电极的至少一些电极电连接于电极盘上。
17.根据权利要求16所述的放电磨削设备，其特征在于，该电极盘为一第一电极盘并还包括与该第一电极盘共轴设置的和与其电绝缘的一第二电极盘。
18.根据权利要求17所述的放电磨削设备，其特征在于，多个电极的第一部分是连接于第一电极盘的各第一电极，而多个电极的第二部分是连接于第二电极盘的各第二电极。
19.根据权利要求18所述的放电磨削设备，其特征在于，各第一和第二电极绕电极环是间隔开的。
20.根据权利要求13所述的放电磨削设备，其特征在于，其还包括多个相互共轴设置的和相互电绝缘的电极盘，其中每一电极组连接于一不同的电极盘。
21.根据权利要求20所述的放电磨削设备，其特征在于，一电极组的各电极在电极环中不相互接近设置。
22.根据权利要求11所述的放电磨削设备，其特征在于，其还包括一定位机构，用以相对于电极环定位一待加工的零件。
23.根据权利要求22所述的放电磨削设备，其特征在于，该定位机构包括一垂直的导向件和一水平的导向件。
24.根据权利要求22所述的放电磨削设备，其特征在于，该定位机构包括一部件安装座，用以在加工过程中旋转零件。
25.根据权利要求22所述的放电磨削设备，其特征在于，其还包括一用于保持不导电流体的不导电容器，其中不导电流体设置在零件与各电极放电表面之间。
26.一种用于加工一零件的放电磨削设备，其包括各自具有一相关的放电表面的各电极，其中各电极设置成使各放电表面对齐成一平面；以及一马达，用以在加工过程中移动各电极，使各电极放电表面在该平面内移动，其中该马达同时将一电极移近零件以便在它们之间产生一火花，而将另一电极移离零件以阻止它们之间的火花。
27.根据权利要求26所述的放电磨削设备，其特征在于，各电极设置成多个电极组以使每一电极组内的各电极相互电连接，并且使各电极组相互电绝缘。
28.根据权利要求27所述的放电磨削设备，其特征在于，其还包括多个电源，其中每一电极组连接于一不同的电源。
29.根据权利要求28所述的放电磨削设备，其特征在于，各电极周向间隔开设置而形成一电极环，并且各电极放电表面绕该电极环周向间隔开，以及在加工过程中马达旋转电极环。
30.根据权利要求26所述的放电磨削设备，其特征在于，该零件包括一平的环形部分。
31.根据权利要求30所述的放电磨削设备，其特征在于，该零件为一具有环形摩擦部分的制动器转子。
32.根据权利要求26所述的放电磨削设备，其特征在于，其还包括一定位机构，用以相对于多个电极定位零件以便在该零件与最接近的电极放电表面之间产生火花。
33.根据权利要求32所述的放电磨削设备，其特征在于，该定位机构包括一水平的导向件和一垂直的导向件。
34.根据权利要求32所述的放电磨削设备，其特征在于，该定位机构包括一部件安装座，用以在加工过程中旋转零件。
35.根据权利要求32所述的放电磨削设备，其特征在于，其还包括一用于保持不导电流体的不导电容器，其中不导电流体设置在零件与各电极放电表面之间。
36.一种用于加工一环形制动器转子摩擦部分的放电磨削设备，其包括各自具有一相关的放电表面的各电极，其中各电极设置成使各放电表面对齐成一平面；以及一马达，用以在加工过程中移动各电极以使各电极放电表面在该平面内移动，其中该马达同时将一个电极移近制动器转子摩擦部分以便在它们之间产生一火花，而将另一电极移离制动器转子摩擦部分以阻止它们之间的火花。
37.根据权利要求36所述的放电磨削设备，其特征在于，各电极周向间隔开设置而形成一电极环，并且各电极放电表面周向间隔开以使每一电极放电表面形成电极环的一单独的部段，以及在加工过程中马达旋转电极环。
38.根据权利要求36所述的放电磨削设备，其特征在于，其还包括一部件安装座，用以在加工过程中旋转制动器转子。
39.一种用于加工一零件的放电磨削设备，其包括一具有周向间隔开的各电极的电极环，该各电极具有绕电极环周向间隔开的各放电表面以使每一电极放电表面形成电极环的一单独的部段，并且各放电表面对齐成一平面，各电极设置成电极组以使每一电极组内的各电极相互电连接，并且使各电极组相互电绝缘。
40.根据权利要求39所述的放电磨削设备，其特征在于，其还包括多个电源，其中每一电极组连接于一不同的电源。
41.根据权利要求40所述的放电磨削设备，其特征在于，一电极组的各电极在电极环中不相互接近设置。
42.一种加工制动器转子的方法，其包括提供一具有旋转轴线和环形摩擦部分的制动器转子，该环形摩擦部分具有绕旋转轴线共轴设置的摩擦表面；提供一电极组件，其包括多个电极并且每一电极具有一相关的放电表面，其中各电极设置成使各放电表面对齐成一平面；沿第一方向绕转子轴线旋转转子；以及通过以下步骤加工该摩擦表面，使各电极放电表面在所述平面内移动，同时将一个电极移近制动器转子摩擦部分的表面以便在它们之间产生一火花，而将另一电极移离制动器转子摩擦部分的表面以阻止它们之间的火花。
43.根据权利要求42所述的加工制动器转子的方法，其特征在于，该电极组件为一电极环，并且各电极绕该环周向间隔开以使每一电极放电表面形成电极环的一单独的部段。
44.根据权利要求43所述的加工制动器转子的方法，其特征在于，其还包括旋转电极组件以便各电极放电表面在该平面内移动。
45.根据权利要求44所述的加工制动器转子的方法，其特征在于，其还包括沿相反于第一方向的第二方向旋转电极组件。
46.根据权利要求42所述的加工制动器转子的方法，其特征在于，加工步骤包括通过以下步骤加工所述摩擦表面，使各电极放电表面在所述平面内移动，同时将第一多个电极移近制动器转子摩擦部分的表面以便在它们之间产生火花，而将第二多个电极移近制动器转子摩擦部分的表面以阻止在它们之间的火花，其中第一和第二多个电极各自包括一连接于第一电源的第一电极和一连接于第二电源的第二电极。
47.根据权利要求46所述的加工制动器转子的方法，其特征在于，所述电极组件为一电极环，并且各电极绕该环周向间隔开以使每一电极放电表面形成电极环的一单独的部段。
48.根据权利要求46所述的加工制动器转子的方法，其特征在于，其还包括旋转所述电极组件以便各电极放电表面在所述平面内移动。
49.根据权利要求48所述的加工制动器转子的方法，其特征在于，其还包括沿相反于所述第一方向的第二方向旋转所述电极组件。
50.根据权利要求42所述的加工制动器转子的方法，其特征在于，加工步骤包括通过以下步骤加工所述摩擦表面，使各电极放电表面在所述平面内移动，同时将第一多个电极移近制动器转子摩擦部分的表面以便在它们之间产生火花，而将第二多个电极移离制动器转子摩擦部分的表面以阻止它们之间的火花，其中第一和第二多个电极各自包括多个电极组以使各电极组相互电绝缘，而每一组内的各电极相互电连接。
51.根据权利要求50所述的加工制动器转子的方法，其特征在于，所述电极组件为一电极环，并且各电极绕该环周向间隔开以使每一电极放电表面形成电极环的一单独的扇形状。
52.根据权利要求51所述的加工制动器转子的方法，其特征在于，其还包括旋转所述电极组件以便各电极放电表面在所述平面内移动。
53.根据权利要求52所述的加工制动器转子的方法，其特征在于，其还包括沿相反于所述第一方向的第二方向旋转所述电极组件。
54.一种加工具有环形表面的零件的方法，其包括提供一具有绕旋转轴线共轴设置的环形表面的零件；提供一电极组件，其包括多个电极并且每一电极具有一相关的放电表面，其中各电极设置成使各放电表面对齐成一平面；沿第一方向绕旋转轴线旋转所述零件；以及通过以下步骤加工零件的环形表面，使各电极放电表面在所述平面内移动，同时将一个电极移近零件的环形表面以便在它们之间产生一火花，而将另一电极移离零件的环形表面以阻止它们之间的火花。
55.根据权利要求54所述的加工零件的方法，其特征在于，所述电极组件为一电极环，并且各电极绕该环周向间隔开以使每一电极放电表面形成电极环的一单独的部段。
56.根据权利要求55所述的加工零件的方法，其特征在于，其还包括旋转所述电极组件以便各电极放电表面在所述平面内移动。
57.根据权利要求56所述的加工零件的方法，其特征在于，其还包括沿相反于所述第一方向的第二方向旋转所述电极组件。
58.根据权利要求54所述的加工零件的方法，其特征在于，加工步骤包括通过以下步骤加工零件的环形表面，使各电极放电表面在所述平面内移动，同时将第一多个电极移近零件的环形表面以便在它们之间产生火花，而将第二多个电极移近零件的环形表面以阻止它们之间的火花，其中第一和第二多个电极均包括一连接于第一电源的第一电极和一连接于第二电源的第二电极。
59.根据权利要求58所述的加工零件的方法，其特征在于，所述电极组件为一电极环，并且各电极绕该环周向间隔开以使每一电极放电表面形成电极环的一单独的部段。
60.根据权利要求59所述的加工零件的方法，其特征在于，其还包括沿相反于所述第一方向的第二方向旋转所述电极组件以便各电极放电表面在所述平面内移动。
61.根据权利要求54所述的加工零件的方法，其特征在于，加工步骤包括通过以下步骤加工零件的环形表面，使各电极放电表面在所述平面内移动，同时将第一多个电极移近零件的环形表面以便在它们之间产生火花，而将第二多个电极移近零件的环形表面以阻止它们之间的火花，其中第一和第二多个电极均包括多个电极组以使各电极组相互电绝缘，而每一组内的各电极相互电连接。
62.根据权利要求61所述的加工零件的方法，其特征在于，所述电极组件为一电极环，并且各电极放电表面绕该环周向间隔开以使每一电极放电表面形成电极环的一单独的扇体块。
63.根据权利要求62所述的加工零件的方法，其特征在于，其还包括旋转所述电极组件以便各电极放电表面在所述平面内移动。
64.根据权利要求63所述的加工零件的方法，其特征在于，其还包括沿相反于所述第一方向的第二方向旋转所述电极组件。
65.一种加工制动器转子的方法，其包括提供一具有旋转轴线和环形摩擦部分的制动器转子，该环形摩擦部分具有绕旋转轴线共轴设置的摩擦表面；提供一电极组件，其包括多个周向间隔开设置的电极而形成一电极环，各电极具有对齐成一平面的各放电表面，并且绕该环周向间隔开以使每一电极放电表面形成电极环的一单独的部段；旋转所述电极组件以便各电极放电表面在所述平面内移动；绕旋转轴线旋转转子；以及使各电极放电表面和转子摩擦部段充分地相互移近以便在它们之间形成火花，从而蒸发摩擦部段的各部分。
66.根据权利要求60所述的加工制动器转子的方法，其特征在于，其还包括沿第一方向旋转转子，而沿相反于该第一方向的第二方向旋转电极。
67.根据权利要求65所述的加工制动器转子的方法，其特征在于，所述电极组件包括第一和第二电极，以及还包括提供第一和第二电源并且将各第一电极连接于第一电源而将各第二电极连接于第二电源。
68.根据权利要求65所述的加工制动器转子的方法，其特征在于，各电极包括多个电极组以使各电极组相互电绝缘，而在每一组内的各电极相互电连接。
69.根据权利要求68所述的加工制动器转子的方法，其特征在于，其还包括提供多个电源并且将每一电极组连接于多个电源的一个不同电源上。
70.一种加工制动器转子的方法，其包括提供一制动器转子，其具有一旋转轴线、一具有绕旋转轴线共轴设置的环形摩擦表面的摩擦部分、一盖壁和一在盖壁与摩擦表面之间设置的槽；提供一电极组件，其包括多个周向间隔开设置而形成一具有径向外边缘的电极环的电极，各电极具有对齐成一平面并且绕电极环周向间隔开的各放电表面；以及通过以下步骤加工该制动器转子，同时使转子绕转子的旋转轴线旋转，和旋转电极组件以便各电极放电表面在所述平面内移动，并且电极环的径向外边缘越过所述转子槽以阻止在电极环的径向外边缘处的火花。
71.根据权利要求70所述的加工制动器转子的方法，其特征在于，其还包括沿第一方向旋转制动器转子，而沿相反于该第一方向的第二方向旋转所述电极组件。
72.根据权利要求70所述的加工制动器转子的方法，其特征在于，所述电极组件包括第一和第二电极，并且还包括使各第一电极连接于第一电源而使各第二电极连接于第二电源。
全文摘要
本发明涉及一种用于精加工制动器部件的改进的设备和方法。该设备包括一适合于固定到一可旋转的轴上的电极环。该电极环包括的至少一组周向间隔开的电极适合于电连接于一电源。至少一组电极的每一个绕电极环的圆周相互接近设置。该设备还包括一定位机构用以接近电极环定位一旋转的电接地的转子，直到在电极环与转子之间形成火花为止。火花蒸发转子表面的一部分从而在具有要求的尺寸的转子上产生精制的表面。
文档编号F16D65/12GK1452532SQ00819505
公开日2003年10月29日 申请日期2000年3月9日 优先权日2000年3月9日
发明者W·E·迪克尔森, P·亚克夫杰维克 申请人:海斯·雷默斯国际公司